“十五”大豆创新种质和1968—1995年间育成品种的SSR遗传结构及遗传多样性分析

对22份“十五”攻关培育的创新种质和22份大豆育成品种进行了24个SSR标记的分析比较,目的是在分子水平上阐明创新种质的遗传结构特点,为拓宽我国大豆育成品种遗传基础及亲本选择提供理论依据。本研究在24个SSR位点共发现231个等位变异,其中15.8%（36个等位变异）为创新种质所特有,特别是在与大豆胞囊线虫紧密连锁的Satt309位点上验证了一个我国独有的等位变异。结合UPGMA和Model-based聚类结果,将创新种质和育成品种分为4组,第Ⅰ组由13份来自东北和山西的创新种质组成;第Ⅱ组由8份来自东北的育成品种组成;第Ⅲ组由8份来自黄淮海和南方的大豆种质组成,其中创新种质和育成品种各为4份;第Ⅳ组由4份育成品种组成,分别来自吉林、黑龙江、河南和山西。遗传多样性分析结果表明,利用国外种质和野生大豆创造的创新种质丰富了东北地区育成品种的遗传多样性。因此,应加强利用国外种质、我国栽培大豆地方品种和野生大豆等优异资源,在创造优异大豆新种质的同时,拓宽我国大豆的遗传基础。     

春小麦陇春22号抗旱性鉴定及高分子量麦谷蛋白亚基分析研究

陇春22号是从墨西哥国际玉米小麦改良中心引进,历经10年,进一步筛选的优质抗锈春小麦新品种,多年田间鉴定表现抗旱性强,品质优良。为了进一步确定其抗旱性和品质特性,对该品种在干旱条件下的形态特征、生理生化指标、田间产量指标、优质亚基进行了初步的鉴定评价。结果表明:陇春22号萌芽期、幼苗期以及成熟期抗旱性强,含有17 18、5 10优质亚基,适合在甘肃及宁夏等地的干旱半干旱地区大面积推广种植。     

植物多功能调控因子SnRK2研究进展

蔗糖非发酵相关蛋白激酶2(sucrose non-fermenting 1-related protein kinase 2,SnRK2)是植物特有的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其主要通过磷酸化底物来调节下游基因表达及蛋白质活性。本文综述了蛋白激酶SnRK2的研究进展,包括其结构、分类、调控机制和生物学功能。SnRK2作为典型的多功能调节因子,不仅参与响应各种逆境胁迫,还参与调控植物生长发育。目前有关SnRK2的研究主要集中在ABA依赖信号通路,而对其在非ABA依赖信号通路中的研究很少,未来研究应该聚焦这一领域。SnRK2作用机理的全面解析对提高作物的抗逆性和改良产量性状都具有重要意义。     

中国甜菜主要种质资源抗病性鉴定与评价

旨在鉴定与评价不同生态区甜菜主要种质资源的抗病性,为种质资源在抗病育种上科学有效利用提供依据。以甜菜3个生态区的313份主要种质资源为试材,在自然发病条件下,按照甜菜的规范标准,调查种质的发病级数,计算病情指数,划分抗性级别。鉴定出高抗甜菜褐斑病种质资源85份、抗病89份,抗甜菜根腐病种质资源11份,抗甜菜丛根病种质资源3份,抗甜菜白粉病种质资源28份。同时鉴定出兼抗2种病害的种质资源,高抗褐斑病兼抗根腐病种质资源5份、抗褐斑病兼抗根腐病种质资源5份、抗褐斑病兼抗丛根病种质资源2份,高抗褐斑病兼抗白粉病种质资源20份。结果表明,中国甜菜种质资源比较匮乏,除抗褐斑病种质资源外,抗根腐病、丛根病和白粉病的资源不但数量少,而且抗性级别低。     

普通菜豆种质资源不同环境下表型差异及生态适应性评价

2014—2015年在黑龙江哈尔滨、河南南阳、贵州毕节和海南乐东,对686份普通菜豆种质资源的表型鉴定, 旨在明确不同环境下普通菜豆种质资源的12个表型变异及生态适应性, 遴选特异资源, 提高繁种及种质创新的效率。结果表明, 乐东是南美洲普通菜豆种质资源良好的繁育基地, 而毕节是国内普通菜豆种质资源较好的繁育基地。参试群体内不同的种质资源间表型差异明显, 4个试点平均各性状变异系数介于8.11%~70.83%之间, 其中株高的差异最大, 变异系数为70.83%。百粒重的遗传力最大, 为0.73; 遗传力最小的性状是播种至开花时间, 仅为0.01。性状间的相关性及通径分析表明, 单株荚数对单株产量的贡献最大。遴选出具有矮秆、大粒、早熟等特性的种质218份, 其中, 9份同时具有3种特异性状, 53份同时具有2种特异性状。     

猪戊型肝炎结构基因ORF2的克隆及其植物表达载体的构建

通过RT-PCR技术从一份猪粪中扩增并克隆了戊型肝炎病毒主要结构基因ORF2部分片段,大小为681 bp,将其克隆于pMD18-T载体。序列分析表明,与GenBank公布的序列一致。然后,将该基因亚克隆到植物表达载体p35S-2300-two-T-DNA-4×Ta1上,并将载体p2300上的CaMV35S启动子替换为E12启动子,构建成植物表达载体p2300-ORF2-E12。通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404中,获得了携带ORF2基因的根癌农杆菌菌株,为转基因植物工作奠定了基础。     

大豆株高QTL定位研究

株高是大豆产量的一个影响因子,该性状的基因定位对于大豆育种具有重要的理论和应用价值.以绥农14×绥农20的F2代154个单株为材料,对各单株及亲本的株高性状进行调杳和SSR分析.构建一张包含65个SSR标记的遗传图谱,用QTL软件分析,在F2代共检测出2个与株高相关的QTL位点,命名为Plht-1和Plht-2位点,均分布在G连锁群.     

聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）对大豆生理指标及基因表达的影响

纳米塑料是一种新兴污染物,其对农作物的影响越来越受到关注。为探究大豆对聚苯乙烯纳米塑料（polystyrene nanoplastics, PS-NPs）在生理和基因表达水平上的响应,本试验采用水培方式,测定50 mg/L 100 nm的PS-NPs暴露处理10 d后大豆幼苗的表型及生理指标,并对大豆幼苗根系进行转录组测序分析。结果表明,PS-NPs暴露处理后,大豆幼苗生长受抑制,根系形态发生显著变化,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均一定程度增加,丙二醛（MDA）含量显著增加,可溶性糖含量减少。转录组分析表明,PS-NPs暴露处理共产生2112个差异基因,GO和KEGG分析显示其主要富集到与氧化还原反应、对乙烯和脱落酸的响应、氨基酸代谢和其他次生代谢物的合成相关的通路,注释到有250个转录因子发生差异表达,主要为ERF、WRKY、NAC、bHLH和MYB转录因子家族。本试验为进一步深入探究纳米塑料对大豆等农作物产生的影响及其分子机制奠定基础。     

小豆根系对水分胁迫的生理响应及S3307的缓解效应

为探究幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑（ S3307）对小豆（ Vigna angularis）根系生理代谢和产量的影响，以龙小豆4号和天津红为材料，盆栽条件下，苗期预喷施S3307，然后进行连续淹水5 d处理，测定淹水后小豆根系活性氧物质的积累、膜脂过氧化程度、抗氧化酶活性及小豆产量。结果表明，幼苗期淹水胁迫引起小豆根系H₂O₂和丙二醛（malonaldehyde，MDA）、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著提高，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）活性显著提高；淹水胁迫3~5 d导致龙小豆4号单盆产量显著降低4.77%~8.40%，天津红单盆产量显著降低5.59%~9.91%。喷施S3307具有抵御淹水胁迫的作用，能有效增加小豆根系脯氨酸和可溶性糖含量，显著降低H₂O₂和MDA含量，显著提高SOD、POD和CAT活性并降低SOD/CAT比值。喷施S3307使淹水4 d的龙小豆4号产量显著提高2.85%，使天津红产量显著提高5.29%。综上，淹水胁迫下，不同品种小豆根系在活性氧物质积累、膜质过氧化、抗氧化酶活性以及渗透调节等方面的生理响应存在显著差异；喷施S3307能够有效缓解淹水胁迫对小豆生理和产量的影响，为进一步研究小豆苗期抵御淹水胁迫的生理机制及提高淹水胁迫下小豆产量提供理论依据。